Hx
L Lx
Hw
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
12 13
14 15
1 2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
12 13
14
11
15
Gambar 2.5.1 Gaya Angkat Pada Bendung
2.5.3 Stabilitas Bendung
1. Gaya Horisontal
a Gaya gempa
Rumus : A
d
= n a
c
x z
m
2.87
E = a
d
g 2.88
Di mana : A
d
= percepatan gempa rencana cmdet
2
n.m = koefisien untuk masing-masing jenis tanah.
ac = percepatan kejut dasar cmdet
2
. z
= faktor yang tergantung dari letak geografis peta zone seismik = untuk perencanaan bangunan air tahan gempa = 0,56
E = koefisien
gempa. g
= percepatan gravitasi = 9,8 mdet
2
. Dari koefisien gempa di atas, kemudian dicari besarnya gaya gempa dan
momen akibat gempa dengan rumus : Gaya gempa :
49
K = E x G
2.89 M
= K x jarak m 2.90
Di mana : E
= 0,10 koefisien gempa K
= gaya gempa ton. G
= berat bangunan ton
Soedibyo, “
Teknik Bendung
”
Tabel 2.5.1 Koefisien Jenis Tanah No
Jenis n
M 1
2 3
4 Batu
Diluvial Aluvial
Aluvial lunak 2,76
0,87 1,56
0,29 0,71
1,05 0,89
1,32 Tabel 2.5.2 Periode Ulang dan Percepatan Gempa Dasar
Periode Ulang Tahunan Ac cmdet
2
20 50
100 500
1000 85
113,125 160
225 275
b Gaya Akibat Tekanan Lumpur
Rumus : Ps =
⎥⎦ ⎤
⎢⎣ ⎡
+ −
θ θ
γ
Sin Sin
xh
s
1 1
2
2
2. 91
Di mana : Ps
= gaya yang terletak pada 23 kedalaman dari atas lumpur yang bekerja secara horisontal ton.
θ = sudut geser dalam
o
ϒ
s
= berat jenis lumpur tonm
3
= 1,6 tonm
3
h = kedalam lumpur m
Soedibyo, “
Teknik Bendung
”
50
c Tekanan Hidrostatis
Rumus : Ph = 0.50 x γw x hw
2
2.92
Di mana : Ph
= tekanan hidrostatis Γw
= berat jenis air tm
3
hw = beda tinggi energi m
Soedibyo, “
Teknik Bendung
”
d Tekanan Tanah Aktif dan Pasif
• Tekanan tanah aktif dihitung dengan rumus sebagai berikut : Pa =
γ
s
. Ka. H - 2. C . Ka 2.93
Di mana Ka = tan
2
45 -
φ 2 • Tekanan tanah pasif dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Pp = γ
s
. Kp. H + 2. C .
Kp
2.94 Kp = tan
2
45
o
+ φ2
2.95 Di mana :
Pa = tekanan tanah aktif ton. Pp = tekanan tanah pasif ton.
φ = sudut geser dalam = 21
o
g = gravitasi bumi = 9,8 mdet
2
H = kedalaman tanah aktif dan pasif m γs = berat jenis tanah tonm
3
γw = berat jenis air tonm
3
Braja M. Das, “
Mekanika Tanah
” jilid I
2. Gaya Vertikal
a Akibat berat bendung
Rumus : G = V x γ
pas
2.96
51
Di mana : V
= volume m
3
γ
pas
= berat jenis bahan pas batu tonm
3
Soedibyo, “
Teknik Bendung
”
b Gaya Angkat Uplift Pressure
Rumus : Px = Hx – H 2.97
= Hx – Lx x HwL Dimana :
Px = tekanan air pada titik x tonm
2
Lx = Jarak jalur rembesan pada titik x m
L = Panjang total jalur rembesan m
Hw = beda tinggi energi m
Hx = tinggi energi di hulu bendung m
Wh Pa
G Pp
K
U
Soedibyo, “
Teknik Bendung
”
Gambar 2.5.2 Gaya-gaya yang Bekerja pada Bendung Tetap Keterangan :
G = gaya akibat berat sendiri
K = gaya gempa
U = gaya angkat
Wh = gaya hidrostatis
52
Pa = tekanan tanah aktif
K
G Pa
Wh
U Pp
Wh pintu
Pp = tekanan tanah pasif
Gambar 2.5.3 Gaya-gaya yang Bekerja pada Bendung Gerak
2.5.4 Kontrol Terhadap Stabilitas
Kategori